中小學(xué)STEM教育區(qū)域推進(jìn)的方法與策略

光善慧

摘要：STEM教育是跨學(xué)科綜合教育的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式，著力于培養(yǎng)學(xué)生的批判思維、創(chuàng)新能力及創(chuàng)新思維。但是，當(dāng)前STEM教育面臨諸多問題，如試點(diǎn)發(fā)展而不是區(qū)域推進(jìn)、沒有正規(guī)教材、STEM教師匱乏等。我們在三年的STEM研究中，試圖解決這些問題，尤其是在STEM區(qū)域推進(jìn)上總結(jié)出STEM發(fā)展的有效策略，使得瑤海區(qū)的STEM教育有了長足的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：STEM教育 區(qū)域推進(jìn) 策略

STEM教育是跨學(xué)科的教育，它利用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等多學(xué)科進(jìn)行整合，使零碎的知識形成相互聯(lián)系的統(tǒng)一體。這是一種以解決問題為驅(qū)動的創(chuàng)新教育，是國家人才發(fā)展戰(zhàn)略的重要推手。在瞬息萬變的信息時代，STEM教育已經(jīng)走到了教育的前沿。

一、STEM教育的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）國外發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀(jì)80年代，STEM教育在美國誕生。1986年，美國國家科學(xué)委員會發(fā)布了《大學(xué)科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報(bào)告，并于2006年2月發(fā)布了《美國競爭力計(jì)劃》，以大力增加對STEM教育的投資。除美國外，英國、德國、芬蘭和以色列等高度創(chuàng)新的國家也開始重視做中學(xué)，STEM教育實(shí)踐迅速發(fā)展。2017年4月，美國發(fā)布了《STEM 2026》，為未來十年的STEM教育發(fā)展制定了詳細(xì)規(guī)劃。

（二）國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，STEM教育在全國范圍內(nèi)發(fā)展迅速。浙江、江蘇、河南、吉林、深圳等十多個省市先后發(fā)布了STEM教育指導(dǎo)意見，開展STEM教育，開發(fā)STEM課程，組織STEM嘉年華等活動。專業(yè)STEM教育機(jī)構(gòu)正在逐步發(fā)展，中國教科院相繼召開了三屆全國STEM教育發(fā)展大會，培養(yǎng)了一批STEM領(lǐng)航學(xué)校和STEM種子教師。但是，我國STEM教育的發(fā)展仍然存在許多問題，這些問題制約著STEM教育的發(fā)展速度和進(jìn)程。

二、STEM教育區(qū)域推進(jìn)存在的難點(diǎn)

縱觀近三年來全國的研究現(xiàn)狀，筆者深刻感受到STEM教育在區(qū)域推進(jìn)中存在的難點(diǎn)與痛點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）區(qū)域聯(lián)動不夠

2019年5月，中國教科院主持的全國STEM現(xiàn)狀調(diào)研中，就“學(xué)校是否發(fā)布過STEM文件”的調(diào)查顯示52.72%的管理人員不清楚本校及上級主管部門是否發(fā)布過專門的STEM教育相關(guān)文件，21.79%的管理人員表示發(fā)布過相關(guān)文件，25.49%的管理人員表示未發(fā)布過相關(guān)文件。調(diào)查顯示，真正開展了STEM教育的學(xué)校只有21.79%，大部分學(xué)校還是沒有涉足或者處于觀望階段。另外，從現(xiàn)實(shí)情況來看，全國雖然開展STEM教育的地區(qū)越來越多，但是大部分是以學(xué)校個體進(jìn)行，并主要以精英教育的模式開展，區(qū)域性的頂層設(shè)計(jì)重視不夠，視野有限，大部分學(xué)生沒有機(jī)會參與其中，研究方向容易走偏。

（二）STEM教材匱乏

目前我國STEM教育還沒有統(tǒng)一的國家教材，實(shí)驗(yàn)學(xué)校都是自主開課，自主決定教學(xué)內(nèi)容。由于對STEM的理解不同，STEM教育成了一個筐，什么都往里面裝，導(dǎo)致STEM課程內(nèi)容五花八門，沒有標(biāo)準(zhǔn)，不成體系。這樣的課程狀態(tài)對于創(chuàng)新人才的系統(tǒng)性培養(yǎng)非常不利，也成為STEM區(qū)域推進(jìn)的一個瓶頸。

（三）專業(yè)教師不足

當(dāng)前，中國的大學(xué)基本沒有設(shè)置STEM教師專業(yè)，但是STEM教育又要求教師具備相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)，通過跨學(xué)科整合STEM教育資源，具備解決無法用單一學(xué)科或研究領(lǐng)域解決的現(xiàn)實(shí)問題。目前，學(xué)校從事STEM教育的教師基本上是由對STEM感興趣的信息技術(shù)、美術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的教師兼職，由于他們自身教學(xué)任務(wù)重，大部分教師就只能利用業(yè)余時間做STEM課程，時間、精力和專業(yè)上都難以保證，這是區(qū)域推進(jìn)最大的難點(diǎn)。

（四）頂層設(shè)計(jì)欠缺

當(dāng)前，國家層面的STEM課程標(biāo)準(zhǔn)和評估機(jī)制尚未建立，目前STEM教育可以說是百花齊放，其實(shí)也是魚龍混雜。課程與產(chǎn)品缺少標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證，學(xué)校不知道該如何選擇。因此，在標(biāo)準(zhǔn)和評估機(jī)制方面，國家還需要進(jìn)一步完善。另外，經(jīng)費(fèi)投入不足、STEM專業(yè)培訓(xùn)少、家長不支持、沒有專門課時等，都在一定程度上增加了STEM教育區(qū)域推進(jìn)的難度。

三、STEM教育區(qū)域推進(jìn)的策略與方法

如何推進(jìn)我國基礎(chǔ)教育階段的STEM教育？有人認(rèn)為，這既是學(xué)術(shù)性問題，更是工作機(jī)制與策略選擇的問題。只有政府層面的區(qū)域推進(jìn)，才能確保STEM教育在我國中小學(xué)的常態(tài)化、校本化實(shí)施?，幒^(qū)STEM創(chuàng)客俱樂部成立于2017年，目前有26個實(shí)驗(yàn)校，經(jīng)過三年的研究，針對STEM發(fā)展中存在的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，摸索出一套有效的區(qū)域發(fā)展策略。

（一）頂層設(shè)計(jì)，分層落實(shí)

省市主管部門發(fā)“指導(dǎo)意見”，只是為學(xué)校發(fā)展STEM教育指明方向，如果只是一發(fā)了之，沒有深度介入，那么STEM教育在中小學(xué)落地依然會難度很大。因此，我們成立了瑤海區(qū)STEM及創(chuàng)客教育發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組，局領(lǐng)導(dǎo)親自掛帥，信息中心負(fù)責(zé)組織，26個實(shí)驗(yàn)學(xué)校的STEM骨干教師為組員。分層指導(dǎo)，層層落實(shí)，成效顯著。

（二）區(qū)域聯(lián)動，制度創(chuàng)新

由于STEM是新生事物，需要教育行政部門、相關(guān)業(yè)務(wù)部門、學(xué)校聯(lián)合構(gòu)建科學(xué)管理機(jī)制，有相對專業(yè)的教師統(tǒng)籌開展工作，及時對區(qū)域STEM教育發(fā)展進(jìn)行管理與指導(dǎo)。我區(qū)堅(jiān)持“專家引領(lǐng)、創(chuàng)新應(yīng)用、有效融合、科學(xué)發(fā)展”的方針，配備了專職STEM教研員，通過區(qū)域聯(lián)動，每兩周開展一次STEM教研活動，使STEM教育發(fā)展循序漸進(jìn)，有條不紊。

（三）隊(duì)伍建設(shè)，常抓不懈

STEM教育發(fā)展能否成功的關(guān)鍵在于教師，我們把建設(shè)一支高素質(zhì)的STEM教師隊(duì)伍放在首位。2018年，52位教師申報(bào)了瑤海區(qū)首批STEM專業(yè)教師，申報(bào)者在一年考察期內(nèi)，需完成以下五個一：一個STEM課例、一篇STEM教學(xué)設(shè)計(jì)、一篇STEM教學(xué)反思、一個自己輔導(dǎo)的學(xué)生創(chuàng)客作品、一篇關(guān)于STEM或創(chuàng)客的教育論文。

經(jīng)過五輪錘煉，教師基本具備了STEM教師素養(yǎng)。2019年12月，瑤海區(qū)通過“五個一”考察，首批16個STEM老師成為種子教師，其中王丹丹老師還成長為中國教科院首批STEM種子教師，解決了STEM教師匱乏的問題。

（四）注重課程，強(qiáng)化質(zhì)量

STEM教師專業(yè)發(fā)展和學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)是STEM教育的兩條主線，只有讓軟件建設(shè)與硬件建設(shè)相匹配，同步發(fā)展，才能相得益彰。我們堅(jiān)持做到“STEM發(fā)展五個一”：每年建設(shè)一個STEM創(chuàng)客空間、每年開展一次STEM教師高端培訓(xùn)、每兩周組織一次創(chuàng)客教育研討活動、每年申報(bào)一個創(chuàng)客教育研究課題、開發(fā)一套符合瑤海區(qū)特色的STEM及創(chuàng)客區(qū)本課程。做到課堂與課程結(jié)合，空間與創(chuàng)新結(jié)合，課題與培訓(xùn)結(jié)合。

（五）STEM創(chuàng)客，精神長存

瑤海區(qū)的STEM及創(chuàng)客發(fā)展，將“創(chuàng)新、實(shí)踐、合作、共享”等創(chuàng)客精神融入教育之中，真正實(shí)現(xiàn)了推動人的發(fā)展的目的。自開展STEM教育研究以來，我們?nèi)〉昧艘幌盗谐晒?017-2019年，俱樂部各成員校在各類比賽中先后500多個創(chuàng)客創(chuàng)新作品獲得全國及省市一二三等獎，所有比賽獲獎在合肥市各縣區(qū)中都遙遙領(lǐng)先。開發(fā)了STEM課堂教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)，多篇STEM論文在CN刊物上發(fā)表，瑤海區(qū)STEM及創(chuàng)客教育開始走出安徽，走向全國乃至世界。

四、STEM教育區(qū)域推進(jìn)過程中存在的問題及其解決對策

探索的路艱難，收獲的心快樂。STEM教育實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)依然存在很多亟待解決的問題。

（一）教師素質(zhì)

由于缺乏專業(yè)學(xué)習(xí)訓(xùn)練，STEM教師都是兼職教師，水平參差不齊，開展STEM工作難度大。因此，加強(qiáng)STEM教師培訓(xùn)，更新教育理念尤其重要。

（二）頂層設(shè)計(jì)

這是STEM教育發(fā)展的關(guān)鍵，頂層設(shè)計(jì)不明，我們都是在摸著石頭過河，就會在理念和模式上出現(xiàn)許多分歧和誤區(qū)。因此，作為教育主管部門，要認(rèn)識到在當(dāng)前急需創(chuàng)新型人才的大形勢下，開展STEM及創(chuàng)客教育的必要性和重要性。

（三）課程融合

如何做到多學(xué)科融合，是STEM教育突破的關(guān)鍵。要將STEM教育理念融于每一門課程中，讓STEM理念融入教育，STEM才能走得遠(yuǎn)、走得卓有成效。

（四）瓶頸制約

沒有統(tǒng)一教材，缺乏專業(yè)STEM教師，沒有統(tǒng)一的課程標(biāo)準(zhǔn)，這是STEM教育發(fā)展的瓶頸，STEM研究任重而道遠(yuǎn)。

總之，改革最終發(fā)生在課堂上，落實(shí)在學(xué)生身上。我們已在STEM教育工作中做了許多有益的嘗試。但是，要讓STEM及創(chuàng)客教育深入人心，依然任重道遠(yuǎn)。路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索！

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